本發(fā)明系涉及從包括芳香族烴類及非芳香族烴類的混合物回收芳香族烴類的技術(shù),且特別涉及使用具有新穎的塔頂系統(tǒng)的萃取蒸餾塔(extractivedistillationcolumn,edc)的方法。
背景技術(shù):
從包括芳香族及非芳香族(烴類)的混合物回收芳香族烴類,可以利用液液萃取(liquid-liquidextraction,lle)或萃取蒸餾(extractivedistillation,ed)的方式實現(xiàn)。萃取蒸餾的方式中,加入非揮發(fā)的極性溶劑至萃取蒸餾塔,以增加具有相近沸點的極性較大的和極性較小的組分間的相對揮發(fā)度。一般而言,溶劑被加至萃取蒸餾塔的上部份,且烴類進料被引入至萃取蒸餾塔的中間部份。當(dāng)非揮發(fā)性的溶劑通過該塔下降,其優(yōu)先萃取極性較大的的成份以形成富溶劑流朝向萃取蒸餾塔的底部移動,而極性較小的成份蒸氣上升至頂部。塔頂蒸氣冷凝且冷凝物的一部分作為回流循環(huán)至萃取蒸餾塔的頂部,冷凝物的其它部份作為萃余物產(chǎn)品被抽取。包含溶劑以及極性較大的成份的富溶劑由塔底部被導(dǎo)至溶劑回收塔(solventrecoverycolumn,src)以回收(i)極性較大的成份作為塔頂產(chǎn)物,以及(ii)貧(lean)溶劑(不含進料成份)作為底部產(chǎn)物,該貧溶劑被循環(huán)至萃取蒸餾塔的上部份。部分的塔頂產(chǎn)物作為回流被循環(huán)至溶劑回收塔的頂部,以減少頂部蒸氣中夾帶的任何溶劑。選擇性地在減壓(真空)及/或以汽提介質(zhì)(strippingmedium)下操作溶劑回收塔以降低塔底溫度。
用以回收芳香族烴類的萃取蒸餾工藝說明在tian等人的美國第7,078,580號專利、cines的美國第4,053,369號專利,以及f.lee等人發(fā)表于1987年工業(yè)及化學(xué)工程研究期刊(ind.eng.chem.res.)第26卷第3期出版,第564-573頁的「用以回收芳香族之兩液相萃取蒸餾方法」(twoliquid-phaseextractivedistillationforaromaticsrecovery)。
雖然萃取蒸餾的方法較液液萃取的方法容易實施,萃取蒸餾的方法有許多關(guān)鍵操作上的限制。舉例來說,萃取蒸餾的方法對于進料的沸騰范圍較液液萃取的方法受到更多的限制。為了達(dá)到可接受的芳香族烴類純度及回收率,溶劑需要將基本上所有的苯(benzene)(具有80.1℃沸點的最輕的芳香族化合物是重指標(biāo))保持于萃取蒸餾塔的底部,因而可以將實質(zhì)上所有最重的非芳香族驅(qū)趕至萃取蒸餾塔的頂部。對于窄沸點范圍的芳香族進料(c6-c7),非芳香族成分(輕指標(biāo))是c7環(huán)烷烴,例如是沸點為103.5℃的乙基環(huán)戊烷(ethylcyclopentane)。對于寬沸點范圍的芳香族進料(c6-c8),非芳香族成分(輕指標(biāo))是c8環(huán)烷烴,例如是沸點為131.8℃的乙環(huán)己烷(ethylcyclohexane)。這些化合物成為輕指標(biāo)成份組成,除了因為其具有較高的沸點之外,還因為相對于進料中其它非芳香族化合物具有較強的極性,而有較強傾向與溶劑和芳香族化合物停留在一起。從寬沸點范圍的進料中回收苯、甲苯和二甲苯(btx)芳香族,比從窄沸點范圍進料回收苯和甲苯更加困難,寬沸點范圍的進料例如是全范圍裂解汽油,窄沸點范圍進料例如是c6-c7重整油(reformate)。然而,即便是明確限定的窄沸點范圍進料仍包含至少百分之二的c8烴類,其包括c8芳香族及環(huán)烷烴。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
已經(jīng)顯示,在現(xiàn)有技術(shù)的萃取蒸餾工藝中,c8芳香族產(chǎn)物中的環(huán)烷雜質(zhì)明顯地高于從液液萃取工藝所制造的環(huán)烷雜質(zhì)。較高濃度的c8+環(huán)烷雜質(zhì)可能在之后的對二甲苯生產(chǎn)中的二甲苯異構(gòu)化和純化單元造成嚴(yán)重的問題。這對萃取蒸餾技術(shù)造成挑戰(zhàn),特別是對于從全范圍(c6-c8)進料生產(chǎn)btx芳香族。本發(fā)明意識到減少芳香族產(chǎn)物(特別是對于c8芳香族)中環(huán)烷烴含量的重要性。
本發(fā)明提供一種新穎的萃取蒸餾配置以及伴隨的操作方法,以大幅改善從萃取蒸餾塔底部的富溶劑流中移除重非芳香族(特別是c8環(huán)烷化合物),以增加芳香族產(chǎn)物(特別是c8芳香族烴類)的純度。本發(fā)明的芳香族回收方法減少(或控制)萃取蒸餾塔頂部萃余物(非芳香族)產(chǎn)物流中苯的損失,以維持其作為合適的摻配汽油原料的質(zhì)量,且因而增加芳香族產(chǎn)物中苯的回收。改良的萃取蒸餾塔的較低部位的效率優(yōu)于傳統(tǒng)的萃取蒸餾塔。本發(fā)明部分基于認(rèn)知:即通過向塔頂系統(tǒng)加入富溶劑流,以萃取在萃取蒸餾塔的頂部萃余物流中的苯,循環(huán)其溶劑相至萃取蒸餾塔的較低部份,在微量溶劑移除后,抽出烴相作為塔頂產(chǎn)物,達(dá)到改善芳香族的回收。
在傳統(tǒng)的萃取蒸餾塔的操作中,由于苯具有低的沸點,苯基本上是唯一在萃取蒸餾塔頂部萃余物流的損失的芳香族烴類(hc)。對于本萃取蒸餾方法,萃取蒸餾塔頂部萃余物流中的苯被富溶劑流萃取,且循環(huán)至萃取蒸餾塔的較低部份,因此較重的非芳香族烴類,特別是c8環(huán)烷烴,被驅(qū)趕到萃取蒸餾塔的塔頂,而不需要考慮從萃取蒸餾塔底部抽取的芳香族產(chǎn)物流中苯的損失。
因此,本發(fā)明提供一種用于萃取蒸餾塔的改善萃取蒸餾操作,其用于從全范圍進料(例如是裂解汽油)或從窄范圍進料(例如是重整油(reformate))回收苯、甲苯、二甲苯以及c8芳香族烴類。在芳香族產(chǎn)物中重非芳香族烴類(特別是c8環(huán)烷烴)的量大幅地減少,因而提升混合二甲苯的純度達(dá)到與液液萃取方法產(chǎn)出的產(chǎn)物相當(dāng)?shù)某潭取?/p>
一方面,本發(fā)明關(guān)于一種萃取蒸餾的方法,其具有改善的萃取蒸餾塔中的配置及操作來回收芳香族烴,該回收的芳香族烴含有減少的非芳香族烴類(hc)污染物,并增加從包括芳香族及非芳香族烴類的進料混合物中的苯回收,本發(fā)明提供的方法包括以下步驟:
(a)將包含芳香族及非芳香族烴類的進料引入至萃取蒸餾的中間部份,以及將本質(zhì)上包含溶劑及水的第一富溶劑流引入至萃取蒸餾塔的上部份,作為選擇性溶劑進料;
(b)由萃取蒸餾塔的頂部抽出富含非芳香族烴類流,此富含非芳香族烴類流包含水、非芳香族烴類、苯,以及微量的其它芳香族烴類,以及從萃取蒸餾塔的底部回收第二富溶劑流,此第二富溶劑流包括溶劑、芳香族烴類及微量的非芳香族烴類;
(c)混合第三富溶劑流與步驟(b)中的富含非芳香族烴類流,第三富溶劑流具有與所述第一富溶劑流相同的組成,以產(chǎn)生溶劑相以及萃余物相。
(d)將步驟(c)中的溶劑相循環(huán)至萃取蒸餾塔的較低部份,此溶劑相包括苯、水及微量的其它芳香族烴類。
(e)抽出步驟(c)中至少部份的萃余物相,在水沖洗以移除微量的溶劑后作為萃余物產(chǎn)物;且將其它部份循環(huán)至萃取蒸餾塔的頂部作為回流。
(f)將步驟(b)中的第二富溶劑流引入至溶劑回收塔(src)的中間部份,從溶劑回收塔的頂部回收富含芳香族烴類流,此富含芳香族烴類流基本上不含有溶劑及非芳香族烴類,且移除溶劑回收塔底部的第四富溶劑流,此第四富溶劑流基本上包含溶劑及水;
(g)將此所述第四富溶劑流的主要部份(第一富溶劑流)引入至步驟(a)中萃取蒸餾塔的上部份,作為萃取性的選擇性溶劑進料;混合第四富溶劑流的少量部份(第三富溶劑流)及與步驟(b)中的所述富含非芳香族烴類流;以及將所述第四富溶劑流的另一少量部份(第五富溶劑流)引入至熱溶劑再生區(qū)域的上部中,從溶劑再生區(qū)域的較低部份移除重污泥(heavysludge),且從溶劑再生區(qū)域的頂部回收第六富溶劑流,第六富溶劑流包含溶劑、水及烴類和沸點低于所述溶劑的其它化合物,以循環(huán)至步驟(f)中溶劑回收塔的較低部份。
于另一方面,本發(fā)明涉及萃取蒸餾方法,此方法具有改良型的萃取蒸餾塔配置及操作,用于回收具有減少的非芳香族烴類污染物的芳香族烴類,且從芳香族及非芳香族烴類的烴類(hc)進料混合物中增加苯的回收,此流程包括以下步驟:
(a)將包含芳香族及非芳香族烴類的進料引入至萃取蒸餾塔的中間部份,且將基本上包含溶劑及水的第一富溶劑流引入至萃取蒸餾塔的上部份,作為選擇性溶劑進料;
(b)由萃取蒸餾塔頂部抽出富含非芳香族烴類流,此富含非芳香族烴類流包含水、非芳香族烴類、苯,及微量的其它芳香族烴類,并從萃取蒸餾塔底部回收包含溶劑及芳香族烴類的第二富溶劑流;
(c)局部冷凝步驟(b)中來自萃取蒸餾塔頂部的富含非芳香族烴類流,以部份地移除水及較重?zé)N類,以形成具有減少的水及較重?zé)N類的富含非芳香族烴類流;
(d)混合第三富溶劑流及步驟(c)中具有減少的水及較重?zé)N類的富含非芳香族烴類流,該第三富溶劑流具有與第一富溶劑流相同的組成,且將此混合物引入至萃取蒸餾塔的塔頂系統(tǒng)以產(chǎn)生溶劑相及萃余物相。
(e)將包含苯、水及微量的其它芳香族烴類的步驟(d)的溶劑相循環(huán)至萃取蒸餾塔的較低部份。
(f)抽出步驟(d)中萃余物相的至少一部份于水沖洗以移除微量的溶劑后作為萃余物產(chǎn)物;以及將其它部份循環(huán)至萃取蒸餾塔的頂部作為回流。
(g)將步驟(b)中的第二富溶劑流引入至溶劑回收塔的中間部份,從溶劑回收塔頂部回收富含芳香族烴類流,富含芳香族烴類流基本上不含溶劑及非芳香族烴類,以及從溶劑回收塔的底部移除第四富溶劑流,該第四富溶劑流基本上包含溶劑及水;
(h)將所述第四富溶劑流的主要部份(第一富溶劑流)引入至步驟(a)中萃取蒸餾塔的上部份中,作為選擇性溶劑進料;混合第四富溶劑流的少部份(第三富溶劑流)及步驟(c)中水及較重?zé)N類減少的富含非芳香族烴類流;且將另外少量部份的第四富溶劑流(第五富溶劑流)引入至熱溶劑再生區(qū)域上部中,由溶劑再生區(qū)域的較低部份移除重污泥,以及從溶劑再生區(qū)域的頂部回收第六富溶劑流,以循環(huán)至步驟(g)中溶劑回收塔的較低部份,該第六富溶劑流包含溶劑、水,及烴類以及沸點低于所述溶劑沸點的其它化合物。
圖式說明
圖1繪示出用于從在管線靜態(tài)混合器(in-linestaticmixer)內(nèi)的萃取蒸餾塔塔頂萃余物流中萃取苯的方法,得以從萃取蒸餾塔底部富溶劑流增加去除重環(huán)烷烴的含量,用于提高c8芳香族的純度及苯回收;以及
圖2繪示出用以從管線靜態(tài)混合器內(nèi)的具有減少的水分含量的溶劑的萃取蒸餾塔頂部萃余物流萃取苯的方法,得以從萃取蒸餾塔底部富溶劑流增加去除重環(huán)烷烴的含量,用于提高c8芳香族的純度及苯回收。
具體實施方式
對于全范圍(full-range)之進料的測試結(jié)果,顯示以對于先前現(xiàn)有技術(shù)之的萃取蒸餾法作處理,芳香族萃取產(chǎn)物中非芳香族烴類的含量(主要包括c8+環(huán)烷烴類)在0.4至0.7重量百分比(wt%)的范圍內(nèi),因而產(chǎn)生純度低于98.5wt%(此為最低純度要求)的c8芳香族產(chǎn)物。相對地,相似的進料以液液萃取方法可以得到具有低于0.1wt%之的芳香族烴類的萃取產(chǎn)物。
一般認(rèn)為,烴類在環(huán)丁砜(sulfolane)或其它極性溶劑中的溶解度為的順序:芳香族>>環(huán)烷烴>烯烴>石蠟。換句話說,芳香族的溶解度明顯地高于環(huán)烷烴的溶解度。因此,本發(fā)明用以減少芳香族產(chǎn)物中的環(huán)烷烴類的特征在于將輔助(secondary)溶劑加入至萃取蒸餾塔頂部流,優(yōu)先萃取此流中的苯及其它芳香族組分以形成溶劑相,將萃大部分的環(huán)烷烴及其它極性較小的非芳香族組分留在余物相中,以水沖洗以移除微量的溶劑后抽取為萃余物產(chǎn)物。
溶劑相接著循環(huán)至萃取蒸餾塔,以回收主要的苯及少量的其它芳香族化合物。此種調(diào)變改變使得萃取蒸餾塔再沸器得以驅(qū)使更多的(即便如果非全部的話)重非芳香族,特別是c8環(huán)烷烴(輕指標(biāo)成份)至萃取蒸餾塔頂部,不考慮無需擔(dān)心萃取蒸餾塔底部富溶劑流中苯(重指標(biāo)成份)的流失。事實上,藉由循環(huán)通過以循環(huán)輔助溶劑萃取之的苯,使得向萃取蒸餾塔頂部的流失的大部分苯被回收,因而增加且控制了苯的回收。
一般來說,進料至萃取蒸餾塔頂部附近的貧溶劑中的水分的含量被控制。當(dāng)高沸點的(非揮發(fā)性)溶劑在萃取蒸餾塔向下流時,貧溶劑中低沸點的水汽化且上升至萃取蒸餾塔的頂部。因此,溶劑中水分含量在塔頂最高,在塔底最低。由于水為反溶劑(anti-solvent),表示頂部的溶劑混合物具有最低的溶解度(最高的選擇性),且頂部集中溶解度較小的非芳香族烴類。相對地,底部的溶劑混合物具有最高的溶解度(最低的選擇性)且底部存在高度可溶的芳香族烴類。此種水濃度分布(concentrationprofile)系非常不理想的。
由于溶解度較小的非芳香族烴類集中于萃取蒸餾的上部份,當(dāng)使用萃取蒸餾溶劑例如環(huán)丁砜時,萃取蒸餾塔上部份存在兩種不理想的液相。共溶劑(co-solvent)例如水,可以有利于或不利于萃取蒸餾溶劑(例如環(huán)丁砜)的選擇性。在單一液相時,當(dāng)環(huán)丁砜溶劑水分含量由0增加至5wt%時,環(huán)丁砜溶劑的選擇性被明顯地增強。然而,當(dāng)兩液相存在時則恰恰相反。因此,選擇用于循環(huán)溶劑相的萃取蒸餾塔的位置對于萃取蒸餾塔的操作很重要,特別是當(dāng)此溶劑相包含的水比溶劑進料更多的時候(溶劑進料中的水加上萃取蒸餾塔頂部的至少一部份的水)。利用本發(fā)明,可以于靜態(tài)混合器中或于多階接觸器例如多階混合器/沈降槽(settler)中混合萃取蒸餾塔頂部流與輔助溶劑。
可以想象,向萃取蒸餾塔的較低部份加入含較多的水的溶劑將可逆轉(zhuǎn)萃取蒸餾塔內(nèi)不理想的水濃度分布。如此將減少從萃取蒸餾塔底部抽取的芳香族產(chǎn)物中c8+環(huán)烷含量,提供較佳的蒸餾塔效能。
圖1繪示種芳香族的回收方法,使用于萃取蒸餾塔40、溶劑回收塔48、熱溶劑再生器(srg)46、水洗塔(wwc)45及管線管線靜態(tài)混合器(sm)43。或者,可以使用多階接觸器替代管線靜態(tài)混合器。全范圍(full-range)烴類進料或窄范圍(narrow-range)烴類進料經(jīng)線路烴類進料經(jīng)線路1進料至萃取蒸餾塔40的中間部份。全范圍進料包括c6-c8芳香族及c6-c8非芳香族。,c6-c8芳香族包括苯、甲苯(toluene)、乙苯(ethylbenzene)及二甲苯(xylenes),c6-c8非芳香族包括石蠟、環(huán)烷烴及烯烴。窄范圍進料包括c6-c7芳香族及c6-c7非芳香族烴類,c6-c7芳香族包括苯、甲苯及低于2%的c8芳香族烴類,c6-c7非芳香族烴類包括石蠟、環(huán)烷烴及烯烴。來自溶劑回收塔48底部的第四富溶劑流的主要部份(第一富溶劑流)經(jīng)線路31、2及3供應(yīng)至接近萃取蒸餾塔40頂部低于線路8的塔頂回流入口點的位置。通常,50至95wt%的第四富溶劑流,且優(yōu)選地90至95wt%的第四富溶劑流系被轉(zhuǎn)移。進入萃取蒸餾塔的第一富溶劑流,包含萃取蒸餾溶劑,此萃取蒸餾溶劑包括環(huán)丁砜、烷基環(huán)丁砜、n-甲酰嗎啉、n-甲基吡咯烷酮、四甘醇、三甘醇、二甘醇,及其混合物,且優(yōu)選地水作為共溶劑。優(yōu)選的溶劑為環(huán)丁砜,具有最多5wt%優(yōu)選最多1wt%的水含量。
操作萃取蒸餾塔再沸器41,以驅(qū)動基本上所有的來自萃取蒸餾塔底部的第二富溶劑流c8環(huán)烷烴,而不需要受限于從第二富溶劑流所流失的苯。調(diào)整加至萃取蒸餾塔頂部的第一富溶劑流的量,且調(diào)整萃取蒸餾塔再沸器的溫度,以將萃取蒸餾塔頂部的萃余物流中的苯含量控制在0至10wt%的范圍內(nèi),且優(yōu)選地在0至5wt%的范圍內(nèi)。
經(jīng)線路5離開萃取蒸餾塔40的頂部的非芳香族蒸氣凝結(jié)于冷凝器42中并供應(yīng)給靜態(tài)混合器43以與第三富溶劑流混合,該第三富溶劑流具有與來自線路4的第一富溶劑流具有相同的組成。來自靜態(tài)混合器43的混合物經(jīng)線路6供應(yīng)至塔頂接受器44,接受器44用以實現(xiàn)萃余物(非芳香族烴類)與溶劑相之間的相位分離。其中,萃余物相中苯的含量優(yōu)選地在0.1至1.0wt%的范圍內(nèi)。
萃余物相的一部分經(jīng)線路7及8作為回流被循環(huán)至萃取蒸餾塔40的頂部,且萃余物相的第二部份經(jīng)線路7及9被傳送至水洗塔45的較低部份。由于線路8中的流包含增加量的c8環(huán)烷烴,必須將回流比最小化到0.25或更低,以避免將過量的c8環(huán)烷烴引入至萃取蒸餾塔40中。經(jīng)線路22及23從溶劑回收塔塔頂接受器49抽取水,并將水供應(yīng)給水洗塔45的上部,以逆流接觸來自接受器44線路9內(nèi)的萃余物流,以移除任何微量的溶劑。接著,經(jīng)線路12抽取來自水洗塔45頂部的無溶劑的萃余物產(chǎn)物。萃余物產(chǎn)物中的苯的濃度,通常在0.1至1.0wt%的范圍。來自水洗塔45包括微量的溶劑的水相,經(jīng)線路13及16由底部傳送,并經(jīng)線路22及24與來自接受器49的水合并。合并的流經(jīng)線路25供應(yīng)給蒸氣產(chǎn)生器(sr)47以產(chǎn)生汽提蒸氣,接著經(jīng)線路30供應(yīng)給溶劑回收塔48的較低部份。
經(jīng)線路10抽取來自接受器44的溶劑相,并若需要的話與水補充流(watermake-upstream)14結(jié)合,在線路15內(nèi)形成混合流,并循環(huán)至萃取蒸餾塔40較低部份中的單一液相區(qū)以回收萃取的苯,并提供額外的溶劑以增進萃取蒸餾塔的操作。不但額外溶劑的存在減少了來自萃取蒸餾塔40的底部的富溶劑中的c8+環(huán)烷烴含量,而且單一液相區(qū)中促進溶劑選擇性的較高的溶劑水分含量也減少了來自萃取蒸餾塔40的底部的富溶劑中的c8+環(huán)烷烴含量。
第二富溶劑由溶劑、芳香族烴類,以及減少量的非芳香族烴類(主要為c8+環(huán)烷烴)組成,其經(jīng)線路11從萃取蒸餾塔40底部抽取并傳送至溶劑回收塔48的中間部份,溶劑回收塔48裝有再沸器50。第一富溶劑流與烴類進料流之間的體積比在1.0至5.0的范圍內(nèi),且優(yōu)選地在2.0至4.0的范圍內(nèi)變動。為了控制第二富溶劑流中c8+環(huán)烷烴的濃度在0.1至1.0wt%的范圍內(nèi),且優(yōu)選地在0.1至0.5wt%的范圍內(nèi),在去除溶劑回收塔48中的溶劑之后,隨萃取蒸餾塔再沸器溫度調(diào)整此比例。第二富溶劑流經(jīng)線路11,傳送至溶劑回收塔的中間部份。來自蒸氣產(chǎn)生器47的汽提蒸氣,經(jīng)線路30注入至溶劑回收塔48的較低部份,以協(xié)助移除溶劑中的芳香族烴類。芳香族濃縮物包括水且基本上不含溶劑,通常具有不大于1.0wt%且優(yōu)選地不大于0.5wt%的c8環(huán)烷烴及其它非芳香族烴,芳香族濃縮物從溶劑回收塔48作為塔頂氣流抽取并經(jīng)冷凝器(未繪示出)冷凝之后,經(jīng)線路17導(dǎo)入至接受器49的頂部。為了最小化溶劑回收塔48的底部溫度,頂部接受器49經(jīng)線路18連接至真空源,以在溶劑回收塔48內(nèi)產(chǎn)生次大氣壓(sub-atmospheric)的條件。
塔頂接受器49用實現(xiàn)芳香族烴類和水相之間的相位分離。線路19中芳香族烴類相的部分經(jīng)線路20作為回流循環(huán)至溶劑回收塔48的頂部,而剩余的部分經(jīng)線路21抽取作為具有減少的c8環(huán)烷烴的芳香族烴產(chǎn)物。水相的一部分累積于塔頂接受器49的水腳(waterleg)經(jīng)線路22、24及25供應(yīng)至蒸氣產(chǎn)生器(sr)47以制造溶劑回收塔48的汽提蒸氣。水相的其它部份經(jīng)線路22及23引入至水洗塔45的上部,以移除來自接受器44萃余物流之微量溶劑,并經(jīng)線路12制造適于汽油摻配(gasolineblending)含有低于1wt%的苯的無溶劑萃余物流。
來自溶劑回收塔底部的第四富溶劑流的主要部份(第一富溶劑流)經(jīng)線路31、2及3循環(huán)至萃取蒸餾塔40的上部份,用以萃取芳香族烴類。通常50至95wt%,且優(yōu)選地為90至95wt%的第四富溶劑流被分流以形成線路3。少量的第四富溶劑流(第三富溶劑流)經(jīng)線路4供應(yīng)至管線靜態(tài)混合器43,以萃取苯及少量的其它芳香族。通常1至10wt%,且優(yōu)選地1至5wt%的第四富溶劑流被導(dǎo)向以形成線路4流。來自溶劑回收塔48底部的第四富溶劑流的分流(第五富溶劑流),經(jīng)線路26被導(dǎo)向至熱溶劑再生器46,將蒸氣經(jīng)線路28引入熱溶劑再生器46中低于貧溶劑進料入口點的位置。通常1至5wt%的第四富溶劑流被轉(zhuǎn)移以形成線路26。經(jīng)線路29將變質(zhì)的溶劑及高分子污泥作為熱溶劑再生器46的底部流移除,將再生的溶劑及基本上所有的汽提蒸氣以作為塔頂流27回收并經(jīng)線路30循環(huán)至溶劑回收塔48的較低部份。
在圖1的萃取蒸餾方法的應(yīng)用中,以環(huán)丁砜作為溶劑,通過調(diào)整再沸器溫度及溶劑對烴類進料的體積比,依據(jù)烴類進料的沸點范圍以溶劑對烴類進料的體積比為1.0至5.0,優(yōu)選地為2.0至4.0操作萃取蒸餾塔40,以使得萃取蒸餾塔塔頂萃余物流中含0至10wt%的苯,優(yōu)選地0至5wt%的苯。在對萃取蒸餾塔塔頂萃余物流中的苯萃取時,線路4中第三富溶劑流對線路3中第一富溶劑流之間的比例在0.1至1.0的范圍內(nèi),優(yōu)選地在0.01至0.1的范圍內(nèi)。依據(jù)第三富溶劑流對第一富溶劑流的比例,線路15中的回收的溶劑流的水分含量在5至25wt%的范圍內(nèi)。
來自熱溶劑再生器46的頂部蒸氣的溫度通常在150℃至200℃的范圍,且優(yōu)選地在160℃至180℃的范圍,在0.1至10大氣壓,且優(yōu)選地在0.1至0.8大氣壓。溶劑回收塔48通常利用汽提蒸氣在170℃至185℃范圍的再沸器溫度,0.4-0.7大氣壓范圍的減壓下進行操作。較高的溫度可能造成環(huán)丁砜加速地?zé)岱纸?當(dāng)溫度超過200℃,每小時的分解率為0.001%至0.1%)。
圖2繪示另一芳香族的回收方法,使用萃取蒸餾塔60、溶劑回收塔68、熱溶劑再生器(srg)66、水洗塔(wwc)65及管線靜態(tài)混合器(sm)63。此流程圖也包括分凝器70,其移除來自萃取蒸餾塔60塔頂萃余物流的部分水及較重的非芳香族烴類,特別是c8環(huán)烷烴。此方法可以容納與圖1的流程圖所使用的相同進料混合物及相同的溶劑。
作為共溶劑的水的存在,強烈地影響溶劑的選擇性及溶解力,因而,水影響管線靜態(tài)混合器(sm)63中苯的萃取效能。分凝器70的加入也減少了線路90內(nèi)的回流中較重的非芳香族烴類(特別是c8環(huán)烷烴)的含量。如此改善了萃取蒸餾塔60上部的性能,在萃取蒸餾塔60上部兩液相存在且協(xié)助去除來自萃取蒸餾塔60底部的芳香族產(chǎn)物的c8環(huán)烷烴。
參考圖2,烴類進料經(jīng)線路81供應(yīng)至萃取蒸餾塔60的中間部份,而來自配置再沸器114的溶劑回收塔68的底部的第四富溶劑流的主要部份(第一富溶劑流)作為溶劑進料經(jīng)線路113、82及83供應(yīng)至接近萃取蒸餾塔60頂部且低于線路90在塔頂回流入口點的位置。通常,50至95wt%優(yōu)選地90至95wt%的第四富溶劑流系被分流,以形成線路83流。操作萃取蒸餾塔再沸器61以驅(qū)動來自萃取蒸餾塔60底部的第二富溶劑流中基本上所有的c8環(huán)烷烴,而不受限于第二富溶劑流中苯的流失。調(diào)整引入至萃取蒸餾塔60頂部的第一富溶劑流的量和再沸器的溫度,以控制萃取蒸餾塔60塔頂萃余物流中苯的含量在0至10wt%的范圍內(nèi),優(yōu)選地在0至5wt%的范圍內(nèi)。
非芳香族蒸氣經(jīng)線路85離開萃取蒸餾塔60頂部,部份地冷凝于分凝器70中,且冷凝物主要包括水及較重的非芳香族烴類,特別是c8環(huán)烷烴,冷凝物經(jīng)線路86供應(yīng)給水洗塔65的較低部份。來自分凝器70中未冷凝的蒸氣主要包括苯及較輕的非芳香族烴類并具有降低的水含量,該未冷凝的蒸氣經(jīng)線路87被引入全冷凝器62,冷凝物被導(dǎo)入靜態(tài)混合器63以與來自線路84的第三富溶劑流(第一富溶劑的分流)混合。通常1至10wt%,優(yōu)選地1至5wt%的第四富溶劑流被分流以形成線路84。可以使用多階接觸器替代靜態(tài)混合器63。經(jīng)線路88可以將來自靜態(tài)混合器63的混合物轉(zhuǎn)移至塔頂接受器64,線路88起到實現(xiàn)萃余物(非芳香族烴類)相及溶劑相分離,其中萃余物相中苯的濃度需在0.1至1.0wt%的范圍內(nèi)。
部分萃余物相經(jīng)線路89及90作為回流循環(huán)至萃取蒸餾塔60頂部,且第二部份經(jīng)線路89及91傳送至水洗塔65的較低部份。經(jīng)線路104及105從溶劑回收塔的塔頂接受器69抽取水,并將水供應(yīng)給水洗塔65上部。水逆流接觸線路91內(nèi)來自塔頂接受器64的萃余物流以及線路86中來自分凝器70的冷凝物,以經(jīng)由線路94來移除微量的溶劑并產(chǎn)生包含低于1wt%苯的無溶劑的萃余物流,其適于汽油摻配。來自水洗塔65的含微量溶劑的水相經(jīng)線路95及98從塔底部轉(zhuǎn)移,并經(jīng)線路104及106與來自自塔頂接受器69的水結(jié)合。結(jié)合流經(jīng)線路107供應(yīng)給蒸氣產(chǎn)生器(sr)67以經(jīng)線路112產(chǎn)生供應(yīng)給溶劑回收塔68之較低部份的汽提蒸氣。
經(jīng)線路92抽取來自塔頂接受器64的溶劑相,如有需要與補充水流96合并,于線路97中形成混合流,該混合流被循環(huán)至萃取蒸餾塔60的較低部份中的單液相區(qū)以回收萃取的苯并提供額外的溶劑以提升萃取蒸餾塔60的操作。
圖2的萃取蒸餾方法的應(yīng)用,以環(huán)丁砜作為溶劑,根據(jù)烴類原料的沸點范圍以1.0至5.0、優(yōu)選地2.0至4.0的溶劑對烴類進料體積比操作萃取蒸餾塔60。通過調(diào)整再沸器61溫度及溶劑對烴類的進料體積比,該方法允許萃取蒸餾塔頂部萃余物流85中含0至10wt%的苯,優(yōu)選地為0至5wt%的苯。萃取蒸餾塔的操作同時控制了來自萃取蒸餾塔60底部的第二富溶劑流中c8環(huán)烷烴的濃度,以產(chǎn)生包含0.1至1.0wt%且優(yōu)選地0.1至0.5wt%的c8環(huán)烷烴的芳香族濃度。在對萃取蒸餾塔塔頂萃余物流85的苯的萃取過程中,線路84中第三富溶劑流與線路83中第一富溶劑流的比例優(yōu)選地在0.01至0.1之范圍內(nèi)。部份塔頂冷凝器70移除萃取蒸餾塔塔頂?shù)妮陀辔锪?5中至少部份的水。依據(jù)分凝器70的操作條件及第三富溶劑流對第一富溶劑流的比例,線路97中循環(huán)的溶劑流的水含量被減少及控制在1至5wt%的優(yōu)先范圍。第三富溶劑流對第一富溶劑流的比例,通常在0.01至1的范圍,且優(yōu)選地在0.01至0.1的范圍。
于在圖2整體的的集成的配置中,溶劑回收塔、水洗塔、溶劑再生器,通常具有與圖1所示之的對應(yīng)單元相同的操作方式。因此,熱溶劑再生器(srg)66及參與的其附隨線路109、110及111系分別與圖1之熱溶劑再生器46及線路27、28及29具有相同的操作模式。相似地,頂部塔頂接受器69及參與附隨線路99、100、101、102、103及104分別與圖1的塔頂接受器49及參與的線路17、18、19、20、21及22具有相同的操作模式。